DE4117894C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen höhenverstellbaren Schraubbock mit einem Anschlußelement zur lösbaren Befesti­ gung auf einer Bezugsebene, wie auf einer Palette mit einem Nut- oder Lochraster oder auf einem darauf angeordneten Aufspannkörper, mit einem Gewindeteil mit Außengewinde, mit einer darauf angeordneten Kontermutter sowie mit einem Spannelement zur Halterung eines Werkstückes.

Bei einem durch offenkundige Vorbenutzung bekanntge­ wordenen höhenverstellbaren Schraubbock dieser Art ist das Anschlußelement mit einem Innengewinde versehen, in welches das Gewindeteil mit einem Außengewinde eingreift und an seinem davon abgekehrten Ende die Kontermutter sowie ein Spannelement trägt. Das Spannelement ist mit einer Bohrung bestimmter Passung versehen, in welche ein entsprechender Ansatz irgendeines Spannelementes, z. B. eines Kugel-, Ke­ gel- oder Prismenaufsatzes, aufgesteckt werden kann. Dieser höhenverstellbare Schraubbock ist mit dem Nachteil behaftet, daß keine exakte Festlegung der Drehwinkellage und der Höhenlage des Spannelementes möglich ist, da einerseits eine genaue Umfangzentrierung durch die Kontermutter nicht möglich ist und andererseits eine Drehverstellung der Kontermutter zum Ankontern zwangsläufig mit einer Drehwinkelverstellung und damit auch mit einer Höhenverstellung verbunden ist.

Darüber hinaus ist aus der DE-GM 87 03 472.7 ein Schraubbock zum Unterstützen, Spannen und Richten von Werkstücken bekannt, der aus einem Unterteil und einem in das Unterteil über eine Gewindespindel höhenverstellbar eingeschraubtes Oberteil besteht, bei dem die obengenannten Probleme ebenfalls auftreten.

Von dem zuerst genannten Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen höhenverstellbaren Schraubbock der eingangs genannten Gattung zu schaffen, eine rasch durchführbare exakte, stufenlose Höhenverstellung des Spannelementes entlang seiner Längsmittelachse bei beliebiger Drehwinkellage gewährleistet.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anschlußelement an einem Ende drehfest mit dem als zylindrische Gewindehülse ausgebildeten Gewindeteil verbunden und in einer hohlzylindrischen Ausnehmung an seinem anderen Ende von einem Konus hintergriffen ist, der über einen drehfest mit ihm verbundenen Drehzapfen das Anschlußelement und die Gewindehülse längsverschieblich durchgreift und mit seinem spannelementseitigen freien Ende fest mit dem Spannelement verbunden ist, wobei mindestens eine das Anschlußelement schräg zu seiner Längsmittelachse in einer Gewindebohrung durchdringende, gegen die Außenfläche des Konus wirkende Stiftschraube das Spannelement in jeder beliebigen Drehwinkellage und über die Länge der Gewindehülse in jeder beliebigen Höhenlage arretiert.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird in Abkehr vom eingangs beschriebenen bekannten Schraubbock ein höhen­ verstellbarer Schraubbock geschaffen, dessen zylindrische Gewindehülse drehfest mit dem Anschlußelement verbunden ist. Die weitere drehfeste Verbindung des Konus, des Dreh­ zapfens und des Spannelementes gewährleistet eine beliebige Höhenverstellung des Spannelementes. Die Kontermutter dient vornehmlich zur Voreinstellung dieser Höhenlage. Das ei­ gentliche Spannen jedoch erfolgt mittels der Stiftschraube, wodurch über den Konus und den Drehzapfen das Spannelement drehfest gegen die Kontermutter gezogen bzw. gedrückt wird. Bevor dieses Festziehen des Spannelementes erfolgt, kann es in jeder beliebiger Drehwinkellage auf der Kontermutter voreingestellt werden. Da das anschließende Heranziehen der Unterseite des Spannelementes gegen die Oberseite der Kon­ termuter über die Stiftschrauben erfolgt, ändert sich hier­ bei im Gegensatz zum Stand der Technik weder die Höhen- noch die Drehwinkellage des Spannelementes in bezug auf die Bezugsebene.

Zur Vermeidung einer Verkantung des Konus innerhalb der hohlzylindrischen Ausnehmung des Anschlußelementes wird dieses vorteilhaft an mindestens zwei diametral gegenüber­ liegenden Bereichen von je einer Stiftschraube in je einer Gewindebohrung durchdrungen. Es ist jedoch auch möglich, das Anschlußelement mit drei jeweils um 120° oder mit vier um jeweils 90° zueinander versetzten Stiftschrauben zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Konus zu seiner Längsmit­ telachse zu versehen.

Zur raschen sowie werkzeuglosen Höhenverstellung ist die Gewindehülse mit einem Trapezgewinde relativ großer Steigung versehen, während die Kontermutter eine Kreis­ scheibenform mit einer ergonomisch günstigen Rändelung an ihrem Außenumfang aufweist.

Um im Sinne der Aufgabenstellung das Anziehen des Spannelementes gegen die Kontermutter sowie dessen Lösung rasch durchführen zu können, ist ein bequemer Zugriff der Stiftschrauben erforderlich. Zu diesem Zweck ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Anschlußele­ ment an seiner der Kontermutter zugewandten Seite mehr­ eckig, z. B. quadratisch, dreieckig oder sechseckig, ausge­ bildet, wobei in seinen dadurch entstehenden sowie die Außenumfangslinie der Kontermutter und des kreiszylindri­ schen Spannelementes überragenden Eckenbereichen die Gewin­ debohrungen zum Eingriff der Stiftschrauben vorgesehen sind. Da die Stiftschrauben schräg zur Längsmittelachse des Anschlußelementes verlaufen und in den die Umfangslinien der Kontermutter und des Spannelementes überragenden Ecken­ bereichen angeordnet sind, sind sie zu einem raschen Anzie­ hen sowie zu ihrem Lösen frei zugänglich.

Da gemäß der Erfindung das Spannelement nicht mehr - wie beim Stand der Technik - zu seinem Festsetzen mit der Kontermutter verdreht werden muß, kann es an seiner von der Kontermutter abgewandten Seite als Aufnahmeteil mit beliebi­ ger Konfiguration, wie beispielsweise als Spannbacke mit Klemmschraube, als Prisma, Aufspannkörper, Nutenstein, Po­ sitionierleiste, Spannleiste etc., ausgebildet sein.

Da das Anschlußelement zur Aufnahme des in der An­ sicht kreiszylindrischen Konus ohnehin mit einer kreiszy­ lindrischen Ausnehmung versehen ist, wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung diese Ausnehmung als hohlzylin­ drische Matrize mit einem in seinen Innenraum hineinragen­ den sekantenförmigen Vorsprung ausgebildet, der lösbar mit einem entsprechend gestalteten patrizenförmigen Gegenstück eines Aufspannkörpers kuppelbar ist. Der Aufspannkörper ist wiederum an seiner der Bezugsebene mit Nut- oder Lochraster zugekehrten Seite mit einem entsprechend T-förmig gestalte­ ten Fuß- oder Nutenstein oder Zentrierbolzen versehen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem matrizenförmig gestalteten Innenraum des Anschlußele­ mentes und einem patrizenförmigen Vorsprung des freien En­ des des Spannelementes,

Fig. 2 die Ansicht von Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II,

Fig. 3. die Draufsicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 1 auf den höhenverstellbaren Schraubbock,

Fig. 4 die Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 1 und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des höhenverstell­ baren Schraubbocks mit einer T-Nut am freien Ende des Spannelementes zur Aufnahme einer entsprechend gestalteten Verbindungseinheit, z. B. in Form eines Nutenspanners.

Der höhenverstellbare Schraubbock 10 gemäß den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Anschlußelement 11 mit einer dreh­ fest, z. B. stoffschlüssig, darauf befestigten zylindrischen Gewindehülse 12 mit Außengewinde 13, einer darauf schraub­ baren Kontermutter 14 und einem Spannelement 15, welches über einen Paßstift 18 axial- und drehfest mit einem Dreh­ zapfen 16 mit Konus 17 verbunden (verstiftet) ist.

Der Konus 17 befindet sich in einer Ausnehmung 19 des Anschlußelementes 11 und ist mit dem Drehzapfen 16 und so­ mit auch mit dem damit drehfest verbundenen Spannelement 15 in Richtung des Doppelpfeiles 20 in Richtung der Längsmit­ telachse 21 des Schraubbockes 10 frei verschieblich und ge­ mäß dem Doppelpfeil 20′ frei um die Längsmittelachse ver­ drehbar. An seinem der Kontermutter 14 zugekehrten Ende weist das Spannelement 15 eine Ausnehmung 22 auf, welche glatt ausgebildet ist und das Gewinde 13 der Gewindehülse 12 schonend übergreift, also nicht mit dem Gewinde 13 zu­ sammenwirkt.

Wie insbesondere aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 entnommen werden kann, ist das Anschlußelement 11 an seinem der Kontermutter 14 zugewandten Bereich 23 mehreckig, im vorliegenden Fall quadratisch, ausgebildet, wobei die Eckenbereiche 24 bis 27 den Außenumfang 28 der Kontermutter 14 und den Außenumfang 28 des Anschlußelementes 15 überra­ gen. In den beiden diametral gegenüberliegenden Eckenberei­ chen 25, 27 (s. Fig. 3) sind schräg zur Längsmittelachse 21 verlaufende Gewindebohrungen 30, 31 angeordnet, von denen eine 30 auch in der Schnittansicht der Fig. 1 und 5 darge­ stellt ist. Diese Gewindebohrungen 30, 31 werden von Stift­ schrauben 32 (s. Fig. 1) durchdrungen die gegen die Außen­ fläche 33 des Konus 17 wirken.

Zur Festlegung der Höhenlage wird zunächst die Konter­ mutter 14 so weit in Richtung des Doppelpfeiles 20 in der Zeichenebene auf der Gewindehülse 12 nach oben geschraubt, bis die Oberseite 34 des Spannelementes 15 von der in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Bezugsebene 35 den gewünsch­ ten Abstand A erreicht hat.

Sodann wird das Spannelement 15 in einer x-beliebigen Drehwinkellage zwischen 0° und 360° gemäß Fig. 3 ausgerich­ tet. Hiernach werden die Stiftschrauben 32 in die Gewinde­ bohrungen 30, 31 geschraubt, wodurch sie gegen die Außen­ fläche 33 des Konus 17 drücken und diesen mitsamt dem Dreh­ zapfen 16 und dem Spannelement 15 in Richtung des Doppel­ pfeiles 20 in der Zeichenebene nach unten ziehen, wodurch die Unterseite 36 des Spannelementes 15 fest gegen die Oberfläche 37 der Kontermutter 14 gezogen wird. Damit wird durch die an der Außenfläche 33 des Konus 17 angreifenden Stiftschrauben 32 einerseits und den Reibkräften zwischen der Unterseite 36 des Spannelementes 15 und der Oberseite 37 der Kontermutter 14 andererseits das Spannelement 15 sowohl in seiner gewünschten Höhe als auch seiner Drehwin­ kellage festgesetzt.

Zum Lösen das Spannelementes 15 brauchen lediglich die Stiftschrauben 32 ein wenig aus den Gewindebohrungen 30, 31 herausgeschraubt und somit von der Oberfläche 33 des Konus 17 gelöst zu werden. Zur werkzeuglosen Verstellung ist die Kontermutter 14 an ihren Außenumfang 28 mit einer Rändelung 38 versehen.

Das Spannelement 15 ist an seinem von der Kontermutter 14 abgewandten Endbereich 39 als Patrize mit kreiszylindri­ scher Zentrier-Außenfläche 40 mit sekantenförmiger Teilflä­ che 41 (s. Fig. 3) mit einer davon unter einem Spann-Stei­ gungswinkel von maximal 7° zur Horizontalen ausgehenden, umfänglichen Spannut 42 versehen, in welche ein entspre­ chend geformter sekantenförmiger Vorsprung 43 (s. Fig. 4) der als Zentrier-Innenfläche dienenden Ausnehmung 19 bei paßgenauer Ineinanderfügung und Relativverdrehung ein­ greift. So kann beispielsweise der Spannkörper 15 mit sei­ nem patrizenförmigen Endbereich 39 in einen nicht darge­ stellten Aufspannkörper mit einem matrizenförmigen Endbe­ reich gemäß der Ausnehmung 19 mit entsprechender Innen-Zen­ trierfläche und einem sekantenförmigen Vorsprung 43 einge­ setzt und mit diesem gekuppelt werden. Dieses Kupplungsprinzip ist je­ doch nicht Gegenstand dieser Erfindung.

Zu erwähnen ist noch, daß der sekantenförmige Vor­ sprung 43 gemäß den Fig. 1, 2 und 4 mit zwei Stift­ schrauben 44, 45 in einer schlitzförmigen Ausnehmung 46 des Anschlußelementes 11 fixiert ist.

Es versteht sich jedoch, daß das Spannelement 15 an seinem von der Kontermutter 14 abgewandten Endbereich als Aufnahmeteil mit beliebiger Konfiguration, beispielsweise gemäß Fig. 5 als Spannbacke 47 mit Befestigungsschraube 48 und Kontermutter 49 mit einer im Querschnitt T-förmigen Nut 50 ausgebildet sein kann. Es sind jedoch auch andere Konfi­ gurationen des Endbereiches 39 des Spannelementes 15 von Fig. 1 möglich, beispielsweise seine Ausbildung als Prisma, Aufspannkörper, Nutenstein, Positionierleiste, Spannkörper od. dgl.

Claims (6)

1. Höhenverstellbarer Schraubbock mit einem Anschlußelement zur lösbaren Befestigung auf einer Bezugsebene, wie auf einer Palette mit einem Nut- oder Lochraster oder auf einem darauf angeordneten Aufspannkörper, mit einem Gewindeteil mit Außengewinde, mit einer darauf angeordneten Kontermutter sowie mit einem Spannelement zur Halterung eines Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (11) an einem Ende drehfest mit dem als zylindrische Gewindehülse (12) ausgebildeten Gewindeteil verbunden und in einer hohlzylindrischen Ausnehmung (19) an seinem anderen Ende von einem Konus (17) hintergriffen ist, der über einen drehfest mit ihm verbundenen Drehzapfen (16) das Anschlußelement (11) und die Gewindehülse (12) längsverschieblich durchgreift und mit seinem spannelementseitigen Ende fest mit dem Spannelement (15) verbunden ist, wobei mindestens eine das Anschlußelement (11) schräg zu seiner Längsmittelachse (21) in einer Gewindebohrung (30, 31) durchdringende, gegen die Außenfläche (33) des Konus (17) wirkende Stiftschraube (32) das Spannelement (15) in jeder beliebigen Drehwinkellage und über die Länge der Gewindehülse (12) in jeder beliebigen Höhenlage arretiert.

2. Höhenverstellbarer Schraubbock nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (11) an min­ destens zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen (25, 27) von je einer Stiftschraube (32) in je einer Gewindeboh­ rung (30, 31) durchdrungen ist.

3. Höhenverstellbarer Schraubbock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (12) mit einem Trapezgewinde (13) relativ großer Steigung versehen ist, und die Kontermutter (14) eine Kreisscheibenform mit einer Rändelung (38) an ihrem Außenumfang (28) aufweist.

4. Höhenverstellbarer Schraubbock nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschluße­ lement (11) an seinem der Kontermutter (14) zugewandten Be­ reich (23) mehreckig ausgebildet ist und in seinen den Außenumfang (28, 29) der Kontermutter (14) und des kreiszy­ lindrischen Spannelementes (15) überragenden Eckenbereichen (24 bis 27) die Gewindebohrungen (30, 31) zum Eingriff der Stiftschrauben (32) vorgesehen sind.

5. Höhenverstellbarer Schraubbock nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannele­ ment (15) an seinem von der Kontermutter (14) abgewandten Endbereich (39) als Aufnahmeteil mit beliebiger Konfigura­ tion, wie Spannbacke (47) mit Klemmschraube (48, 49), Prisma, Aufspannkörper, Nutenstein, Positionierleiste, Spannleiste etc., ausgebildet ist.

6. Höhenverstellbarer Schraubbock nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschluße­ lement (11) an seiner der Bezugsebene (35) zugekehrten Seite als hohlzylindrische Matrize mit einem in seinen In­ nenraum (19) hineinragenden, sekantenförmigen Vorsprung (43) versehen ist, der lösbar mit einem entsprechend ge­ stalteten patrizenförmigen Gegenstück (39) eines Aufspann­ körpers kuppelbar ist.